En un estudio publicado recientemente en ACS Applied Polymer Materials, investigadores de la Universidad de Tsukuba sintetizaron un polímero transmisor de infrarrojos, basado en materiales ampliamente disponibles, que conservan su forma después de estirarlos. Las propiedades de este polímero son altamente aplicables a la preparación de lentes de visión nocturna más baratos que retienen el enfoque mientras se toman imágenes a distancias variables.

Las cámaras que funcionan en la oscuridad son comunes en muchos campos, incluidos los militares, seguridad, extinción de incendios, y seguimiento de la vida silvestre. Sin embargo, Las lentes infrarrojas de visión nocturna suelen ser caras, y las imágenes de la cámara tienden a parecer planas. Como consecuencia, existe la necesidad de lentes basados ​​en los disponibles comúnmente, materiales baratos que son útiles para una visión más realista en tres dimensiones.

El polímero de los investigadores se basa en azufre y compuestos derivados de algas y plantas. El polímero es fácil de preparar mediante un proceso químico llamado vulcanización inversa:simplemente mezcle los compuestos constituyentes y revuelva mientras se calienta. Como primer paso, los investigadores diseñaron un polímero que es elástico, es decir, vuelve a su forma original, después de haber sido estirado repetidamente en un 20%.

"La vulcanización inversa es un enfoque sintético ideal para nuestros polímeros, "explica el autor principal, el profesor Junpei Kuwabara." El escualeno y otros hidrocarburos insaturados largos ayudan a optimizar la estructura de reticulación y dan a los polímeros una elasticidad deseable ".

Próximo, los investigadores necesitaban determinar si las lentes construidas a partir de sus polímeros son al menos parcialmente transparentes a la luz infrarroja, para imágenes nocturnas. La construcción de la lente fue fácil:simplemente vierta el polímero en un molde de silicona con forma de lente y caliéntelo durante unas horas. Incluso una lente de 3,3 milímetros de espesor transmitía el 10% de la luz infrarroja entrante.

"Las lentes tienen dos rangos de longitud de onda que son transparentes al infrarrojo, ", dice el autor principal, el profesor Takaki Kanbara." Ninguna lente es completamente transparente; La transmisión del 10% es un valor excelente para estos materiales ".

Es más, los investigadores confirmaron que el polímero tiene propiedades de enfoque variable. Proyectando una imagen a través de la lente, y monitoreando la imagen resultante que apareció mientras se alargaba la lente, gran parte de la imagen transmitida permaneció enfocada.

"La lente retuvo el 54% de la variación de enfoque, que es suficiente para usos prácticos, "explica el Dr. Takashi Fukuda, investigador senior, Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST). "La lente también retuvo su enfoque inicial completo después de contraerse a su forma original".

La fabricación de lentes de visión nocturna infrarrojos convencionales, de una manera que permita a los usuarios cambiar fácilmente el enfoque de una posición a otra, suele ser difícil. Sin una capacidad de enfoque variable, detalles que sean pertinentes para investigaciones criminales o de investigación, por ejemplo, puede perderse. Los investigadores de este estudio están superando las limitaciones actuales del diseño de lentes utilizando materiales sostenibles, y procedimientos de fabricación que cualquier investigador puede realizar en su laboratorio. El desarrollo de nuevos materiales en esta área puede beneficiar a una variedad de sectores, incluido el personal de emergencia y los investigadores ambientales.